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Les GPU Tesla permettent à MotionDSP de retoucher des vidéos en temps réel

Basée dans la Silicon Valley, la société MotionDSP développe des logiciels d’analyse et de traitement de l’image vidéo en temps réel afin de permettre au personnel civil et militaire de mieux voir pour sauver des vies. Elle compte parmi ses clients l’U.S. Air Force, la Navy, la communauté du renseignement et de nombreuses agences civiles.

La solution principale commercialisée par MotionDSP est Ikena ISR, une application de traitement de l’image en temps réel pour les formats Full-motion video (FMV) et Wide Area Motion Imagery (WAMI) qui permet de modifier « en un clic » la qualité de la vidéo et de procéder instantanément à des analyses poussées. Avec Ikena ISR, les analystes FMV améliorent et analysent des flux vidéo en direct, et fournissent ainsi des renseignements plus précis aux soldats sur le terrain.

Défi


Le département de la Défense rencontre des difficultés pour gérer d’importantes masses de données : chaque mois, pas moins de 10 000 heures de vidéos sont envoyées par les drones Predator UAS de l’Air Force, qui effectuent plus de 56 patrouilles aériennes quotidiennes au-dessus de l’Afghanistan et d’autres zones sensibles.

Extraire des renseignements de ces flux FMV requiert une main d’œuvre dont le département ne dispose pas. Une récente étude de la corporation RAND prévoit que, d’ici à 2015, l’Air Force aura besoin de 117 000 personnes pour assurer l’exploitation des données FMV.

Pour ajouter à la difficulté de la tâche, les mauvaises conditions de prise de vue (faible luminosité, fumée, brume atmosphérique) et les artefacts résultant de la transmission des données FMV sur de longues distances appauvrissent la qualité de l’image.

Les performances des ordinateurs uniquement basés sur le traitement CPU ne permettent pas de mettre en œuvre des algorithmes aussi complexes que ceux de MotionDSP pour le traitement de vidéos en temps réel. Par conséquent, les forces militaires sont souvent obligées d’utiliser des données incomplètes, obsolètes ou inexactes qui compromettent leur mission.

Solution


Le logiciel Ikena ISR, exécutable sur des stations de travail et des serveurs Windows standard dotés de GPU NVIDIA® Tesla®, permet d’améliorer la qualité de sources FMV ou WAMI en temps réel.

Grâce à un ensemble d’algorithmes sophistiqués, Ikena ISR améliore de manière automatique et dynamique la qualité des vidéos aériennes, qu’elles proviennent de l’homme ou de la machine. Par exemple, l’algorithme de « super-résolution » breveté par MotionDSP reconstruit des vidéos et des images de zones étendues en réutilisant les meilleures informations des images adjacentes. La résolution s’en trouve accrue et le bruit largement réduit.

La qualité de l’image peut progresser d’un à deux NIIRS (l’échelle standardisée permettant d’évaluer la qualité d’une image), et ainsi permettre à l’analyste de distinguer un fusil d’une pelle dans les mains d’un individu.

Ikena ISR résout également le problème du volume des données en les répartissant sur plusieurs GPU afin d’appliquer sa technologie d’analyse vidéo avancée à de grandes quantités de données stockées dans le cloud. Il permet ainsi aux analystes de consacrer moins de temps au traitement, et davantage à l’exploitation et à la dissémination des informations.

Les GPU Tesla permettent à Ikena ISR de travailler en temps réel sur des flux vidéo de qualités standard et HD, et de procéder à des traitements multicanaux. Grâce aux GPU Tesla, le client peut traiter n’importe quelle source vidéo en direct avec une faible latence et fournir une qualité supérieure aux systèmes FMV. Enfin, chaque GPU est capable de gérer plusieurs canaux FMV. Ikena ISR peut ainsi répartir les données entre différents systèmes FMV multicanaux sans requérir un immense parc de serveurs à CPU.

Impact


Les analystes FMV ont besoin d’outils et d’optimisations des données FMV en temps réel pour aider les soldats en leur fournissant rapidement des renseignements pertinents. Les GPU NVIDIA permettent à MotionDSP d’offrir des capacités de retouche et d’analyse vidéo de pointe facilement applicables aux systèmes FMV en place, et ainsi d’accroître sans délai la productivité des analystes devant traiter de nombreuses heures d’images vidéo.